JPH0223770B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は石油フアンヒータ等の燃焼制御装置に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の燃焼器具、例えば石油フアンヒータは第
５図に示すように外装１と底板２とに囲まれ、固
定タンク３、バーナ４が設けてある。上記バーナ
４で燃焼した燃焼ガスＡは送風モータ５に取り付
けられたフアン６により室内空気Ｂと共にルーバ
ー７より温風Ｃとなつて吹き出し、室内の暖房に
供される。

第３図は、このような燃焼器の制御回路例を示
す。第３図において、交流電源８には直列に電流
ヒユーズ９が接続されており、母線ａと交流電源
８の他端に接続された母線ｂとの間には、マイク
ロコンピユータ（以下マイコンと称す）１１を主
体とした制御回路１０、バーナ４に供給された灯
油を気化するためのヒータ１３とリレー１２の接
点１２ａとの直列回路、送風モータ５とバーナ４
内に燃焼用空気を送りこむバーナモータ１４の並
列回路とリレー１５の接点１５ａとの直列回路、
電源が供給されると一定時間だけ動作し、電源が
遮断されるとクリアされるタイマー要素を内蔵し
た点火器１６と灯油をバーナ４内の気化室（図示
せず）に供給するポンプ回路１７との並列回路と
リレー１８の接点１８ａとの直列回路がそれぞれ
並列に接続されている。また制御回路１０は電源
トランス１９にて母線ａ―ｂ間に印加される交流
電圧を降圧、絶縁し、電源が供給される。上記電
源トランス１９の２次側はダイオードブリツジ２
０の交流端子側に接続される一方、上記ダイオー
ドブリツジの１つ交流端子側に抵抗２１を介して
トランジスタ２２のベースが接続されている。さ
らにトランジスタ２２のコレクタはマイコン１１
の入力端子Siに接続されている。上記ダイオード
ブリツジ２０の正極端子側から出力される母線Ｃ
には平滑コンデンサ２３、トランジスタ２４で駆
動されるリレー１２、トランジスタ２５で駆動さ
れるリレー１５、トランジスタ２６で駆動される
リレー１８、表示回路２７、停電検出回路２８が
それぞれ並列に接続された後、直流安定化電源２
９の入力端子側に接続されている。上記直流安定
化電源２９の出力側は、停電時の電流逆流防止用
ダイオード３０を介して、停電時にマイコン１１
に電源を供給する補助電源（以下バツクアツプ電
源と称す）３１の母線ｄとなつている。母線ｄの
一端に接続されるバツクアツプ電源３１は、電流
制限用の抵抗３２と大容量コンデンサ３３，３
４，３５の直列回路から構成されている。母線ｄ
に連なる一負荷であるスイツチ回路３６は、運転
のON，OFFを行なう運転スイツチ３７と、固定
タンク内の灯油残量を検出し一定量以下となると
開動する給油スイツチ３８と固定タンク内の底に
蓄まる水量を検出し一定量以上となると、開動す
る水スイツチ３９と、地震等の振動があると、開
動する対震スイツチ４０のそれぞれのON，OFF
状況を、マイコン１１の入力端子Ｋ０，Ｋ１に出
力すべく信号線ｅ，ｆを介してマイコン１１に接
続されている。またマイコン１１の入力端子Ｋ２
には燃焼の着火・失火等の状況を検出するフレー
ムロツド回路４１が接続されており、入力端子
Ａ／Ｄは、上記ヒータ１３で加熱されたバーナ４
内の気化部の温度を検出するバーナサーミスタ４
２と抵抗４３との接続点が接続され、その接続点
の電位が入力されるようになつている。４４は時
計表示器で、マイコン１１の入力端子Siに入力さ
れるクロツクの数をマイコン１１にて計数して時
間表示に変換されている。

上記構成において次に動作説明を行なう。まず
コンセントが挿入され交流電源１８が供給される
と制御回路１０に通電され、マイコン１１は基準
発振器４５で定められる一定の周波数を適切な周
波数に分周し、上記分周された周波数に従いあら
かじめ定められた一定の手順を示すプログラムを
最初から１ステツプづつ規則正しく実行を開始す
る。その動作を第４図に示すフローチヤートに基
づいて説明する。

まずマイコン１１の内部タイマー、すなわちプ
ログラムの内容に左右されず、プログラムの命令
が１つ実行される毎にカウント値を１つ増加する
タイマーの動作をステツプ８０で開始させる。次
にステツプ８１は第１カウンタの値を検査し、上
記第１カウンタの値が500の値を示していると流
れ(イ)に進み、さもなければ流れ(ロ)に進むように分
枝する作業を行なう。第１カウンタは後述するが
2ms毎にその値が１つづつ増加するように定めら
れており、第１カウンタの値が500ということは
１秒に１回の割合で流れ(イ)を進むことになる。流
れ(イ)には交流電源８の周波数を判定する処理群が
あり、ステツプ９０を後述するステツプ８５の作
業の結果蓄積された第２カウンタの値を検査する
もので、第２カウンタの値が５５より大きいか小
さいかにより、60Hz処理を行なうステツプ９１か
あるいは50Hz処理を行なうステツプ９２が選択さ
れる。ステツプ９３は第１，第２カウンタの値を
初期値に戻す作業を行なう。流れ(イ)と流れ(ロ)の合
流点に続くステツプ８２は、上記内部タイマーの
値を検査する作業を行ない、上記内部タイマーの
値が2msの値を示すまでステツプ８２を繰り返
し、2msになると流れ(ハ)に進む。すなわち流れ(ハ)
に続くステツプ８３は2ms毎に処理される。上記
ステツプ８３は第１カウンタの値を１つ増加させ
る作業を行なう。ステツプ８４は、上記内部タイ
マーの値を初期値に戻す作業を行なう。ステツプ
８５はマイコン１１の入力端子Siに入力されるク
ロツク、すなわち入力信号が“Ｈ”から“Ｌ”
に、“Ｌ”から“Ｈ”に変化したことを検出し、
１クロツク毎に上記第２カウンタの値を１つ増加
する作業を行なう。ステツプ８６は入力端子Ｋ３
の入力によつて停電か否かを検出するもので、母
線Ｃに電力が供給されていると入力端子Ｋ３には
“Ｈ”信号が、停電になると“Ｌ”信号が入力さ
れ、この入力端子Ｋ３への入力状況を検査する。
そして停電時には流れ(ニ)に進み、ステツプ８７で
運転停止作業を行ない、ステツプ８８で運転ラン
プ２７ａを消灯し、リセツトランプ２７ｂを点灯
するとともに、停電復帰時に自動的に再運転しな
いよう処理する異常時の作業を行なう。

また停電検出しない場合には流れ(ホ)のステツプ
８９へと進み、通常の運転時に実行される一連の
処理を行なう。すなわち、運転スイツチ３７が投
入されると、運転ランプ２７ａが点灯すると同時
にリレー１２が励磁され、ヒータ１３に通電す
る。そしてバーナサーミスタ４２にてバーナ４内
の気化部の温度が所定温度まで上昇したと検出す
ると、リレー１５を励磁してバーナモータ１４と
送風モータ１５をONする。一定時間後リレー１
８を励磁して、ポンプ回路１７と点火器１６を
ONする。点火器１６は通電後一定時間放電動作
し、その後自動的に停止する。ここで着火状態を
フレームロツド回路４１にて検出して、不着火の
場合は再度着火動作を行なつたり、あるいは異常
と判断して運転を停止したりする。

次に停電が発生した場合について説明する。ま
ず停電検出回路２８は、抵抗２８ｂを直列に接続
したツエナーダイオード２８ａを介してトランジ
スタ２８ｃのベース端子を母線Ｃに接続し、かつ
トランジスタ２８ｃのコレクタ端子をプルアツプ
抵抗２８ｄで母線ｄに接続すると同時にマイコン
１１のＫ３入力端子に接続して構してある。

上記構成において停電が発生すると、母線ｃの
電圧が低下し、この電圧がツエナーダイオード２
８ａのツエナー電圧以下になるとトランジスタ２
８ｃのベース端子に電流が流れ込まなくなるので
トランジスタ２８ｃはOFF、入力端子Ｋ３は
“Ｈ”となつて、ステツプ８６で停電と検出され
る。一般に停電は大別すると２種類に分類するこ
とが出き、その１つは主に雷等が原因で発生する
瞬時停電で電圧喪失継続時間は約数十ms〜数秒
である。他の１つは、電力設備の故障、修正等あ
るいは上記石油フアンヒータの移動等で、電圧喪
失継続時間が数秒以上になる場合である。上記回
路構成では、停電時の母線ｃに接続される負荷条
件で若干の差はあるが、約50msの瞬時停電時間
があると、母線ｃの電位はマイコン１１が停電と
判断するに充分な電位まで低下する。瞬時停電は
日常生活にほとんど影響がなく、その発生したこ
とすらわからずに過ごす場合が多いが、フランス
における瞬断事故例として0.05秒の瞬断事故が年
に560件、0.1秒の瞬断事件は年に250件（電気協
同研究第27巻第１号より）も発生していることが
報告されている。これら（瞬時停電）に対しても
従来の制御装置では敏感に応答し、頻繁に異常検
出してしまうのでその都度再運転させなければな
らず、使い勝手が悪かつた。特に朝起床時に自動
的に運転するようセツトしてあつても、ほんのわ
ずかな瞬時停電が１回でもあれば異常停止し、朝
起きても運転しておらず、手動で再運転操作しな
ければならない等の問題があつた。

発明の目的 本発明は上記問題点に鑑みてなしたもので、一
定時間以内の停電の場合は異常停止せずに運転を
継続させることを目的としている。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するため、停電時にマ
イコンへ電源を供給するバツクアツプ電源と、停
電を検出する停電検出回路と、電源供給されると
一定時間放電を行なう点火器とを備え、上記マイ
コンは停電の継続時間を計測して所定時間以上停
電が継続している場合は運転を停止させるととも
に、所定時間内の停電であれば運転を継続させる
ように構成してある。

実施例の説明 以下その一実施例を第１図、第２図は用いて説
明するが、従来例と同一部分は同一番号を附記し
て説明は省略し異なる部分のみ説明する。

まず全体の制御回路構成は従来のものと同様で
あるが、制御回路１０の主体をなすマイコン１
１′の動作内容が従来のものと異なる。

以下このマイコン１１′の動作内容を示す第２
図のフローチヤートを用いて説明する。第２図に
おいて、ステツプ９４はステツプ９５で2ms毎に
その値が１つ増加するよう処理された第３カウン
タの値をチエツクし、500未満の値の時はステツ
プ８９へ、500以上の値の時はステツプ８７へ分
枝させるものである。またステツプ９６はステツ
プ８６で停電以外と判断された場合に第３カウン
タの値を初期値に戻す処理を行ない、ステツプ８
９へと流れるようにするものである。

上記構成において、通常時は流れ(ロ)→(ハ)→(ホ)→
(チ)→(ロ)のループを繰り返しており、１秒毎に１度
流れ(ロ)の代りに流れ(イ)にて60Hz，50Hz処理を行な
つて時計表示を管理している。今燃焼中に停電が
発生したとすると、バーナモータ１４及び送風モ
ータ５は慣性により10秒前後は回転を続けるが、
ポンプ回路１７は10数ミリ秒遅れで灯油の供給を
停止、燃焼火炎は消える。一方母線ｃの電位も同
時に低下し、数10ミリ秒以内にトランジスタ２８
ｃはOFFし、マイコン１１′の入力端子Ｋ３には
“Ｈ”信号が入力される。この時のマイコン１
１′の内部動作を第２図で説明する。まずステツ
プ８６で入力端子Ｋ３が“Ｈ”と検査されると、
ステツプ９４へ移り、第３カウンタの値を検査す
る。そして第３カウントの値が500以上なら流れ
(ト)に、500以下なら流れ(ヘ)に進む。第３カウンタ
は2ms毎に通過するステツプ９５で値が１つづつ
増加するが、停電時以外はステツプ９６で初期値
に戻されるため、通常時は値が０である。しかし
ながらステツプ９４で停電を検出すると、流れ(ホ)
が流れ(ヘ)に変わる。流れ(ヘ)を499回実行、すなわ
ち停電がしばらく続くと500回めには第３カウン
タの値が500になるので、ステツプ９４実行後流
れ(ト)に変わる。第３カウンタは2ms毎に１つづつ
増加するので、500回計数すると１秒となり、す
なわち停電が発生して、入力端子Ｋ３が“Ｈ”に
なつてから１秒後にステツプ８７，８８が実行さ
れる。一度ステツプ８７，８８が実行されると、
マイコン１１′は異常処理を行ない、再通電時に
手動開始作業をしない限り再運転はしない。しか
しながら１秒以内の瞬時停電の場合は、第３カウ
ンタの値が500を計数するまでに、入力端子Ｋ３
が“Ｌ”にかわり流れ(ホ)に変化する。すると、ス
テツプ８９にて、停電以前の動作が継続されるこ
とになる。また上記１秒以内の瞬時停電の場合、
バーナモータ１４、送風モータ５は慣性で回転を
続けている間に再通電されるので、回転数は問題
になる程低下しない。また点火器１６はタイマー
機能内蔵で、再通電時には必ず、上記タイマーが
起動して、一定時間放電を行なうので、再通電
時、ポンプ回路１７が動作を開始すると同時に再
着火し、以後燃焼を継続する。またバーナ４は熱
容量が非常に大きく、瞬時停電による温度低下は
ほとんどなく、スムーズな再着火が得られる。

発明の効果 このように本発明によれば、短時間の瞬時停電
では、停電検出しても運転停止することなく継続
運転が可能である。しかも、ある程度以上の停電
（例えば別室への移動等）の場合は運転を停止し、
再着火不良による油モレ、爆発着火等、危険な状
態になることを防止する等、安全性と使いやすさ
の両面を満足させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃焼制御装
置の回路図、第２図は同動作を説明するフローチ
ヤート、第３図は従来の燃焼制御装置の回路図、
第４図は同動作を説明するフローチヤート、第５
図は石油フアンヒータの断面図である。 ４……バーナ、１１′……マイクロコンピユー
タ、２８……停電検出回路、３１……補助電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バーナに燃料を供給するポンプ及び上記ポン
   プを駆動するポンプ回路と、電源が供給されると
   一定時間放電を行ない、電源が遮断されるとリセ
   ツトされるタイマー回路を内蔵した点火器と、マ
   イクロコンピユータを主体とした制御回路とを備
   え、上記制御回路は、少なくとも停電時にマイク
   ロコンピユータに電源を供給するように作動する
   補助電源と、停電を検出する停電検出回路とを備
   え、かつマイクロコンピユータは少なくとも停電
   継続時間を計測するタイマーを備え、このタイマ
   ーの値が一定値以下の場合は燃焼及び運転動作を
   継続させ、上記値より大きい場合は運転停止させ
   るようにした燃焼制御装置。